CN107431386B - 用于非接触式感应能量传输的装置和这种装置的操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从初级部分(1)到次级部分(1')的非接触式感应能量传输的装置，每个部分包括能彼此感应耦合的至少一个线圈(10、10’)。该设备的特征在于，初级部分(1)和/或次级部分(1')包括至少一个磁场传感器，并且被布置成使用由线圈(10、10’)产生的并且借助于至少一个磁场传感器测量的磁场来确定次级部分(1')与初级部分(1')的相对位置。本发明还涉及针对这种设备的操作方法。

Description

用于非接触式感应能量传输的装置和这种装置的操作方法
技术领域
本发明涉及一种用于从初级部分到次级部分的非接触式能量传输的装置，初级部分和次级部分中各自包括至少一个线圈并且彼此能够感应耦合，其中次级部分相对于初级部分的横向偏移是使用由线圈产生并由至少一个磁场传感器测量的磁场来确定的。本发明还涉及一种用于从初级部分的线圈到次级部分的线圈的非接触式感应能量传输的装置的操作方法。
背景技术
与通过可机械连接或分离的接触元件进行能量传输的插头-插座连接器相比，用于传输能量的非接触式装置在由于很多插接周期或剧烈振动而导致的磨损方面具有优势。此外，可防止在电负载下插入或拔出期间触头烧伤。此外，在用于传输能量的非接触式装置中，不存在当分离具有高电流负载的插头-插座连接器时形成电弧的危险。最后，例如当在医疗领域中使用时，可能要求非接触式能量传输中在初级部分与次级部分之间存在电流阻断。另外，由于没有机械上昂贵的啮合式触点，使得可以将装置成形为具有尽可能光滑的表面，这使得非接触式装置适合用于对预期清洁/卫生具有较高要求的应用(例如对于食品领域)的能量传输。
特别地，高耐用性也使得在自动化领域中对非接触式感应能量传输感兴趣，例如用于将能量传输到机器人的替换式工具。
出版物WO 2013/087676 A2描述了一种用于从初级部分到次级部分(例如，机器人的替换式工具)的非接触式感应能量传输的装置，该装置可以代替用于能量传输的机械式插头-插座连接。初级部分和次级部分各自包括至少一个线圈，所述线圈可以彼此感应耦合并且与铁氧体磁芯配合。铁氧体磁芯以其磁导率提高磁通量，使得即使在该装置的结构尺寸小且传输表面小的情况下，也可以传输高的电气性能。
如果初级部分和次级部分(仍然)未处于使得它们之间的距离最小的位置，而是在它们之间存在间隙的情况下，通过高磁通量也可以传输能量。在初级部分和次级部分存在某种程度横向(侧面)偏移的情况下(因而当初级部分和次级部分的线圈不位于公共轴线上时)，也可能进行能量传输。然而，太大的距离和/或太大的横向偏移会影响可传输的最大性能。尽管即使有横向偏移或大距离时也可以在所连接装置的某些操作状态下对该装置进行供电，但是在存在更高性能要求的其它操作状态下，因为无法传输所需的性能而可能会发生该装置的不可预测的操作干扰。
出版物US 2010/0201315 A1还描述了用于感应能量传输的装置。该装置特别适用于移动设备的无线加载装置。该装置的初级部分可以安装在例如桌板下面，使得可以通过简单地将移动设备置于桌板上来对移动设备(例如，包括该装置的次级部分的移动电话)充电。
在初级部分或次级部分中，用作磁传感器的辅助线圈布置在相应的线圈周围。由辅助线圈测量的磁场的大小可确定初级部分和次级部分之间的横向偏移量，并将该偏移量显示给用户，以便用于可以定位所述移动设备，且因此使次级部分在横向上对准初级部分。或者，确定最大可能负载电流，并且当最大可能负载电流高于给定阈值时，产生信号。相应的信号于是向用户显示移动设备的至少足够好的横向定位。
然而，在被供电的组件的极大可用性和相当高的传输性能显得很重要的应用中(例如在工业机器人中，由于距离的变化可能导致传输的突然中断)，所描述的方法不提供任何充分的功能安全性。
本发明的任务是在通过最初记载的用于非接触式能量传输的装置对设备的供电期间尽可能完全地消除不可预测的操作干扰。
发明内容
该问题通过具有独立权利要求的特定特征的装置和用于这种装置的操作方法来解决。在从属权利要求中指出了该装置和操作方法的有利实施例和进一步的改进。
最初所引用类型的用于非接触式感应能量传输的装置的特征在于，该装置另外被布置为用于使用由至少一个磁场传感器测量的磁场来确定沿着初级侧线圈的轴线从次级部分到初级部分的距离。
用于能量传输的初级部分的线圈和次级部分的线圈产生根据本发明用来完全确定次级部分相对于初级部分的位置的杂散场。通过确定轴向距离而不仅仅是侧向偏移，每一次都可以(甚至及时地)认识到次级部分与初级部分对置定位的初始不精确性。所确定的位置可以例如经由网络传输到控制装置(例如自动化系统)。在偏离理论位置的情况下，可以通知用户或操作者，以便在需要时调整次级部分相对于初级部分的定位。
位置的确定通常假设使用用于测试信号的发射机和用于测试信号的接收机。通过使用用于传输能量的线圈的杂散场而将任何情况下都存在的信号用作测试信号，结果可以消除测试信号的发射器。通过仅添加一个用于测试信号的接收器，可以将位置确定转换为所述至少一个磁场传感器。
在所述装置的有利实施例中，所述至少一个磁场传感器是线圈会在其中感生信号的至少一个辅助线圈。交变磁场用于能量的传输。因此，借助于辅助线圈，可以以特别简单的方式进行磁场测量。
在所述装置的另一有利实施例中，所述至少一个磁场传感器布置在初级部分中。以这种方式，可以在初级部分中立即确定关于次级部分的定位的信息，其中不需要从次级部分到初级部分的回应，以便保证初级部分的可靠操作。初级部分也可以通过数据技术作为传输装置的固定部分连接到自动化控制器，并且位置信息可以被转发到自动化控制器。
在所述装置的另一个有利实施例中，初级部分或次级部分中的所述至少一个磁场传感器被布置成相对于特定线圈横向偏移。至少两个磁场传感器优选地设置在初级部分和/或次级部分中，所述初级部分和/或次级部分围绕特定线圈的纵向轴线成对地对称布置。如果有四个磁场传感器布置在围绕特定线圈的初级部分和/或次级部分中，则是特别优选的。在成对布置中，可以将磁场传感器的信号相互比较，并且可以观察到信号的差异，其对于横向偏移是决定性的。通过使用四个传感器，可以确定与初级部分的间隔以及与次级部分的间隔以及每个方向上的横向偏移。在另外的实施例中，甚至可以使用例如多于四个磁场传感器，以便进一步提高确定间隔和/或偏移时的精度。
根据本发明的针对用于从初级部分的线圈到次级部分的线圈的非接触式感应能量传输的装置的操作方法的特征在于，使用由线圈产生的且由至少一个磁场传感器测量的磁场来确定次级部分到初级部分的横向偏移以及轴向间隔。这产生了与该装置相关的优点。
在操作方法的有利实施例中，使用来自布置在初级部分中其线圈周围的四个磁场传感器的测量值来确定相对位置。通过使用四个传感器可以确定与初级部分的间隔以及与次级部分的间隔以及每个方向的横向偏移。优选使用至少一个辅助线圈作为至少一个磁场传感器，其中测量在所述至少一个辅助线圈中所感生的信号。此外，评估至少一个辅助线圈的信号幅度(特别是电压幅度)被用作信号。
在操作方法的另一个有利实施例中，对来自彼此相对且成对的每两个辅助线圈的信号幅度利用彼此进行计算，以便确定次级部分相对于初级部分的横向偏移，以及以便确定从次级部分到初级部分的轴向间隔。横向偏移优选地包括线圈的轴线之间的径向间隔，并且具有在从初级部分的线圈的轴线延伸到次级部分的线圈的轴线的间隔向量和所限定的空间方向之间的角度。偏移在极坐标中以这样的方式显示：线圈的轴线的横向间隔从该坐标中立即显现，同时显示出次级部分相对于初级部分移位的方向。即使线圈的轴线的横向间隔的绝对值是恒定的，例如在次级部分相对于初级部分旋转的情况下，存在偏移的方向可以提供有关可能存在旋转不平衡的信息。
在操作方法的另一有利实施例中，如果次级部分相对于初级部分的横向偏移和/或从次级部分到初级部分的间隔(即，气隙的大小)超过给定的边界值，则从初级部分到次级部分的能量传输被抑制。以这种方式，可以确保达到规定的最大功率的无干扰的能量传输。这里的边界值可以是表格形式，或者可以考虑到功能关系，只要允许横向偏移和间隔同时存在的组合。
附图说明
借助于五个附图，下面将使用示例性实施例对本发明进行详细说明。在图中：
图1示出了用于非接触式能量传输的装置的截面图；
图2示出了图1所示装置的另一截面图；
图3示出了在初级部分与次级部分之间具有横向偏移的用于非接触式能量传输的装置的示意图；
图4的图示出了来自辅助线圈的信号电平，其用于检测作为横向偏移角度的函数的位置；以及
图5的图示出了来自辅助线圈的信号差异，其用于检测作为横向偏移角度的函数的位置。
具体实施方式
图1示出了根据本申请的用于从初级部分1到次级部分1'的非接触式能量传输的装置的示意性截面图。图2示出了在沿着图1所示的截面线A-A的截面中的初级部分1。
与初级部分1相关联的元件(在下文中也称为初级侧元件)，在附图中具有没有撇号的附图标记。与次级部分1'相关联的元件(在下文中也称为次级侧元件)具有带有适当撇号的附图标记。具有相同或相当功能的初级侧元件和次级侧元件具有相同编号的附图标记。如果在下文中没有明确提及初级侧或次级侧，则使用不带撇号的附图标记表示两侧。
初级部分1和次级部分1'各自包括壳体2，壳体2可以由通常用于插头壳体的材料(诸如，塑料、铝或高级钢等)制造。壳体2被构造为多个半壳，其中前侧由前板3封闭。在背对着前板3的后部区域中，将用于连接电缆5的电缆引入件4引入到壳体2中。
线圈10直接布置在每个前板3的后面，该线圈缠绕在铁氧体磁芯11上，或者缠绕在插入铁氧体磁芯11中的线圈主体上。线圈10可以用单个导体缠绕。然而，为了减轻对皮肤的影响，优选使用多导体的高频绞线。
在所示的示例性实施例中，铁氧体磁芯11是圆杯状磁芯，具有与其同心的外边缘12和内圆顶13。这种坐标也被指定为(圆柱对称的)E磁芯。考虑到铁氧体磁芯11中的不同的杂散场，外边缘12和内圆顶13的横截面优选地近似一样大，以便获得均匀的磁通密度。也可以使用具有不同几何结构的铁氧体磁芯。例如，可以使用具有圆形或正方形或矩形铁氧体磁芯的方形或矩形磁芯。甚至可以使用没有线圈主体(例如，具有相互附接的导体)的线圈。
铁氧体磁芯11朝着特定的前板3敞开，与此相对，在相对侧处，外边缘12和内圆顶13通过杯底部相互连接。线圈10被设置在外边缘12和内圆顶13之间的槽(这里是环形的)中。仍然存在于线圈10的外边缘和内边缘与铁氧体磁芯11之间的任何狭槽都可以填充有导热介质。
在操作期间，初级部分1和次级部分1'彼此面对，且它们的前板3、3'彼此面对以用于非接触式感应能量的传输。在图1中，形成传输槽的该间隔被绘制成传输间隔z0。允许的传输间隔z0的大小作为线圈10和/或铁氧体磁芯11的特别是直径大小的函数，其范围在0至几毫米或几厘米的范围内。沿初级侧线圈10的轴线的方向在下文中被指定为z方向并且相关轴线被指定为z轴。x方向和y方向以及x轴和y轴在前板3的平面中垂直于z轴。
在操作期间，初级侧线圈10(在下文中，也被指定为初级线圈10)加载有交流电。谐振电路在这里优选地由初级线圈10和谐振电容器形成，谐振电容器的频率范围在几千赫兹(kHz)至几百kHz的范围内，其中在几十kHz的范围内的频率范围是特别优选的。逆变器使得初级线圈10所加载的交流电变得有效。例如，在这里可以在逆变器中使用脉冲宽度调制方式(PWM方式)来产生交流电压。逆变器与初级部分1的壳体2内的板20上的监视装置和控制装置一起定位。在附图中，电子部件21通过示例的方式描绘在板20上。为了保护逆变器免受谐振电路上的谐振幅度的过度升高，谐振电路稍微超谐振，即在谐振频率以上的频率下工作，其中谐振电路由所引用的谐振电路和初级线圈10形成。
当在初级线圈10和次级侧线圈10'(在下文中称为次级线圈10')之间有磁耦合时，发生能量传输。通过引入铁氧体磁芯11和11'，耦合是特别有效的。在次级线圈10'中感应出电压，这在整流、电压转换以及可选地电压稳定之后准备就绪而作为在连接电缆5'上的输出电压以用于输出所传输的能量。次级侧上的电子部件也布置在板20'上，其中再次在这里示例性地绘制出各个电子部件21'。次级线圈可以有利地包括中心抽头，使得可以使用同步整流器。
诸如导热垫14之类的导热元件可以布置在初级部分1的特定铁氧体磁芯11与板20之间，在次级侧1'中的导热元件也是这样布置。特别地，不仅在初级侧而且也在次级侧，布置在板20上的电子结构部件21表示传输路径中的损耗源。由这些结构元件21产生的损失热量经由导热垫14传输到铁氧体磁芯11上。这样在操作期间将铁氧体磁芯11加热到比没有到板20的热耦合的情况更高的工作温度。
如果铁氧体磁芯11具有合适的铁氧体材料，则在宽的频率范围和磁化范围上，铁氧体磁芯11中在较低温度下的损耗大于在较高温度下的损耗。先前描述的将电子部件的损耗功率作为热量充到铁氧体磁芯11中会升高其温度，并且因此通过再磁化的过程降低铁氧体磁芯11中的损耗功率。这提高了传输系统的总有效程度。这种效果可以在初级侧上以及次级侧上使用。同时，通过热耦合使用本发明的铁氧体磁芯11、11'作为电子部件21、21'的冷却主体，其结果是产生节省材料因而节省成本的附加效果。代替导热垫14，还可以使用例如铸块来热耦合板20和铁氧体芯11。
在所示的示例性实施例中，没有设置啮合式引导元件或定位元件。如果将初级部分1和次级部分1'连接在一起，则啮合式引导元件或定位元件会使初级部分1和次级部分1'彼此横向对准。由于缺少这样的元件，初级部分1和次级部分1'也可以通过横向运动(即，沿x方向和/或沿y方向的运动)进入工作位置或可以彼此分离。这已被证明特别是在自动化领域中是尤其有利的，因为不需要初级部分1和次级部分1'相互之间额外的轴向移动以建立或分离连接。然而，根据所计划的使用情况，也可以在替代实施例中提供这样的引导元件或定位元件。
铁氧体磁芯11、11'允许高的磁通密度，由此一来，即使在小的磁芯体积的情况下，也能够有效地传输能量。在这种情况下，能量传输相对地能容许初级部分1和次级部分1'朝向彼此的横向位移。这例如在自动化领域中是一个很大的优点，因为不再需要高度的位置精度来建立需要接触的常规插头连接。
然而，了解次级部分1'相对于初级部分1的位置是有利的，以便能够排除：在传送高性能情况下的操作期间，在小性能情况中启动的能量传输不会意外崩溃。此外，两部分相对于彼此的位置改变指示了可能的机械或机电问题，例如，在机器人中，其中该设备用于能量传输，并且因此可以构成关于操作安全性的信息。
根据本申请，用于将能量传输到次级部分1'的位置识别的设备的初级部分1包括用于确定线圈10、10'的杂散场的至少一个磁场传感器。在所示的示例性实施例中，使用四个辅助线圈30a、30b、30c和30d作为磁场传感器，所述四个辅助线圈30a、30b、30c和30d布置在与线圈10相邻的前板3的四个象限中。每两个辅助线圈30a、30c和30b、30d对称于线圈10的中心点而彼此相对。四个辅助线圈30a、30b、30c和30d的位置可以容易地在图2的截面图中被识别。如果在下文中没有明确提及单个辅助线圈30a、30b、30c和30d，则辅助线圈30a、30b、30c和30d统一用附图标记30表示。
辅助线圈30是接收线圈，其中所感生的信号由初级线圈10以及次级线圈10'的杂散场来调节，该信号由初级部分1的板20上的评估电路来评估。在辅助线圈30中感生的信号电平是在初级部分1和次级部分1'之间的间隔z0以及在x和y方向上的横向偏移的函数。以下使用图3和图4更详细地说明这一点。
图3示意性地示出了用于感应能量传输的装置的、在一侧上具有(横向)偏移的初级部分1和次级部分1'。在笛卡尔(Cartesian)坐标中，偏移量在x方向上为x0，在y方向上为y0。此外，在该表示中不可见的间隔z0可以存在于两个部分1和1'之间。横向偏移x0和y0也可以用极坐标表示，然后通过距离线圈10和10'的中心点的径向间隔r0以及间隔向量与x轴之间的角度φ来描述。
图4以示例的方式示出了：当给定固定量的间隔z0和固定量的径向间隔r0时，如果次级部分1'绕初级部分1的z轴圆形地移动，则，四个辅助咋线圈30中的信号幅度31(这里的电压幅度)会如何变化。示出了辅助线圈30a、30b、30c和30d的特定结果信号幅度31a、31b、31c和31d根据角度φ的函数。结果证明，在第一近似中，信号幅度31对于角度φ具有特定的正弦相关性。正弦曲线具有相同的幅度
Figure BDA0001417427230000081
和对所有正弦曲线而言也相同的偏移u0。
绘入的幅度
Figure BDA0001417427230000082
基本是径向间隔r0的大小的函数，相反，偏移u0基本是初级部分1和次级部分1'之间的间隔z0的函数。当在初级线圈10和次级线圈10'中使用铁氧体磁芯11、11'时，这种特殊相关性是真实的，其有利于并且简化了径向间隔r0(以及横向偏移x0、y0)和轴向间隔z0的分离。当使用不带铁氧体磁芯的空气线圈时，所测量的信号幅度会以更强的方式影响环境中的金属物体和其它相邻部件的杂散场，这是因为线圈的轴向间隔增加，这使得难以确定轴向间隔z0。
在这两种情况下，特别是在径向间隔r0和间隔z0的值较小(与线圈10、10'的大小相比)的情况下，上述相关性基本上是线性的。在给定电平的恒定电流下测量行中，这些线性相关性的比例因子事先可以由具有已知径向间隔r0的初级线圈10以及用于能量传输的给定装置的已知间隔z0确定。考虑到存在通过初级线圈10的电流的电平的情况，然后将用于确定随后记录的间隔的测量值缩放到在比例因子记录中的条件。
在能量传输装置的操作期间，首先针对未知间隔z0、未知径向间隔r0和未知角度φ测量四个信号幅度31a、31b、31c和31d的电平。
通过将相对的辅助线圈30a和30c或30b和30d的两个信号幅度31a和31c或31b和31d相加来使信号幅度31的正弦分量相互抵消，结果是可以确定偏移u0的大小。为了获得良好的信噪比，因此最后通过将所有四个信号幅度31a-31d相加，也可以为两对相对的辅助线圈31a、31c和31b、31d确定偏移量u0。间隔z0的大小根据具有先前确定的比例因子且缩放到通过初级线圈10的实际电流的电平的偏移量u0的大小来推断。
角度φ的大小随后可以由角函数通过两个相对的辅助线圈30a和30c、和30b和30d的两个相对的辅助线圈31a和31c、和31b和31d的差分方程来确定。
图5示出了再次根据角度φ的的每两个差分幅度信号31e和31f的差别u'的函数。差分信号31e由信号幅度31a和31c形成，且差分信号31f由信号幅度31b和31d形成。
两个差分信号31e和31f彼此也以90°的相移呈正弦曲线。差分信号31e和31f不显示偏移，并且它们的信号幅度仅取决于偏移，即，径向间隔r0。在将差分信号31e、31f的幅度之一缩放到通过初级线圈10的实际电流的电平之后，径向间隔r0的大小根据先前确定的比例因子来推断。差分信号31e、31f的幅度是信号幅度31a-d的幅度
Figure BDA0001417427230000091
的两倍。
最后，可以通过三角函数根据差分信号31e或31f之一的相位位置来确定角度φ，即，存在偏移的方向。差分信号31e或31f的相位位置可以有利地在其零吞吐量位置上确定。
总之，根据本申请，可以借助于四个辅助线圈30、根据它们中的由线圈10、10'的杂散场引起的信号的电平以及初级部分1和次级部分1'之间的间隔z0来确定初级部分1和次级部分1'之间的径向间隔r0和横向偏移的方向(角度φ)。关于横向偏移的信息也可以根据极坐标(径向间隔r0，角度φ)到笛卡尔坐标(x0、y0)计算得到并且被指示。
可以提供的是，关于横向偏移和间隔的这种信息可以由初级部分1的数据通道指示。使用该信息(例如，通过自动控制)可以认识到初级部分1在次级部分1'中相对于彼此定位的问题，该问题表明使用用于能量传输的装置的机器人中的误差。此外，可以提供的是，如果确定的横向偏移(x0、y0或r0)和/或确定的间隔z0高于固定边界值，则从初级部分1到次级部分1'的能量传输被中断或者在初始化阶段尚未建立。边界值可以是表格形式，或者可以将函数关系考虑进去，只要允许横向偏移和间隔同时存在的组合即可。
所示的方法具有以下优点：在初级侧识别出错位置的次级侧。为了保证初级部分1的可靠运行，不需要从次级部分1'到初级部分1的回应。
在插头-插座连接器的替代实施例中，关于定位，可以额外地使用基于次级部分对初级部分的回应的安全机构。
在插头-插座连接器的另一替代实施例中，另外可以提供的是，使用谐振电路经由谐振频率的失谐选择性地与在初级线圈中流动的电流相结合来确定关于横向偏移和/或关于间隔的信息。该附加测量可以用作先前描述的经由辅助线圈30的间隔确定的控制测量，以便额外提高传输的安全性。
附图标记列表
1 初级部分
1' 次级部分
2、2' 壳体
3、3' 盖板
4、4' 连接电缆
5、5' 电缆引入件
10 初级线圈
10' 次级线圈
11、11' 铁氧体磁芯
12、12' 外边缘
13、13' 内圆顶
14、14' 导热垫
20、20' 板
21、21' 电子结构元件
30a-d 辅助线圈
31a-d 信号幅度
31e、31f 差分信号
x0、y0 横向偏移(在笛卡尔坐标中)
r0 径向间隔(极坐标)
φ 角度(极坐标)
z0 间隔
u 信号幅度的电平
Figure BDA0001417427230000111
幅度
u0 偏移。

Claims (9)

1.一种用于从初级部分(1)到次级部分(1')的非接触式感应能量传输的装置，所述初级部分和所述次级部分各自包括能彼此感应耦合的至少一个线圈(10、10’)，其中所述初级部分(1)和/或所述次级部分(1')包括至少两个磁场传感器，并且被布置成用于使用由所述初级部分的线圈(10)和所述次级部分的线圈(10’)产生并且借助于所述至少两个磁场传感器测量的磁场来确定所述次级部分(1')相对于所述初级部分(1)的横向偏移，其特征在于，相互成对地相对布置的至少两个辅助线圈用作所述至少两个磁场传感器，以用于测量在所述至少两个辅助线圈中感生的电压幅度信号，所述装置还被布置成使用由所述至少两个磁场传感器测量的所述磁场通过利用彼此计算所述电压幅度信号来确定沿着初级部分的线圈(10)的纵向轴线从所述次级部分(1')到所述初级部分(1)的间隔(z0)，其中用于能量传输的线圈产生杂散场，所述杂散场用于距离测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少两个磁场传感器布置在所述初级部分(1)中。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少两个磁场传感器布置在所述初级部分(1)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述初级部分(1)或所述次级部分(1')中的所述至少两个磁场传感器被布置成相对于所述初级部分的线圈(10)和所述次级部分的线圈(10’)横向偏移。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，四个磁场传感器围绕所述初级部分的线圈(10)和所述次级部分的线圈(10’)布置在所述初级部分(1)和/或所述次级部分(1')中。
6.一种用于从初级部分(1)的线圈(10)到次级部分(1')的线圈(10')的非接触式感应能量传输的装置的操作方法，其包括如下步骤：
a)使用由所述初级部分(1)的线圈(10)和次级部分(1')的线圈(10')产生并由至少两个磁场传感器测量的磁场确定所述次级部分(1')相对于所述初级部分(1)的横向偏移，其中成对的相对布置的至少两个辅助线圈用作所述至少两个磁场传感器，以用于测量在所述至少两个辅助线圈中感生的电压幅度信号；
b)对所述电压幅度信号利用彼此进行计算以确定所述次级部分(1')相对于所述初级部分(1)的横向偏移，以通过使用由所述至少两个磁场传感器测量的磁场确定沿着所述初级部分(1)的线圈(10)的纵向轴线从所述次级部分(1')到所述初级部分(1)的间隔(z0)。
7.根据权利要求6所述的操作方法，其中，使用来自四个磁场传感器的测量值来确定所述横向偏移和所述间隔(z0)，所述四个磁场传感器围绕所述初级部分(1)的线圈(10)布置在所述初级部分(1)中。
8.根据权利要求6所述的操作方法，其中，所述横向偏移在所述初级部分的线圈(10)和所述次级部分的线圈(10’)的轴线之间具有径向间隔(r0)，并且具有在从所述初级部分(1)的线圈(10)的纵向轴线延伸到所述次级部分(1')的线圈(10')的纵向轴线的间隔向量与所限定的空间方向之间的角度(φ)。
9.根据权利要求6或8所述的操作方法，其中，当所述次级部分(1')相对于所述初级部分(1)的横向偏移和/或从所述次级部分(1')到所述初级部分(1)的间隔(z0)超过给定的边界值时，抑制从所述初级部分(1)到所述次级部分(1')的能量传输。
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